(13分)(1)“天宫一号”于2011年9月在酒泉卫星发射中心发射,标志着我国的航空航天技术迈进了一大步。火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲胼和四氧化二氮,偏二甲肼可用胼来制备。
①用肼(N2H4)为燃料,四氧化二氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H="10.7kJ·" mol-1[
N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) △H="-543" kJ· mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式为 .
②已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在,它很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施): 。
(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图l所示装置中,以稀土金属材料做惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y203的Zr02固体,它在高温下能传导阳极生成的02-离子(02+4e →202-)。
①c电极的名称为 ,d电极上的电极反应式为 。
②如图2所示电解l00mL0.5 mol·L-1CuS04溶液,a电极上的电极反应式为
。若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH= (不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入 (填序号)。
a. CuO b. Cu(OH)2 c.CuC03 d.Cu2(OH)2C03
炼金废水中含有络离子[Au(CN)2]+,其电离出的CN—有毒,CN-与H+结合生成HCN时,其毒性更强。回答下列问题:
(1)HCN的电离方程式为______________________NaCN溶液的pH_____7(填“< > =”)
(2)与弱电解质的电离方程式相似,[Au(CN)2]+也存在着两步电离,其一级电离方程式为________。
(3)处理这种废水是在碱性条件下,NaClO将CN—氧化为碳酸根和氮气,其离子方程式为:_______。
(4)在酸性条件下,ClO—也能氧化CN--,但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的原因是_________。
(14)A、B、C、D、E、F是常见单质,其中A是用量最大,应用最广泛的金属;元素D是地壳中含量最多的金属元素;D元素和E元素在周期表中相邻。G、H、I、J、K、L是常见化合物,其中G在常温下是无色液体,H是黑色固体。以上物质相互间的转化关系如图所示:请回答下列问题:
(1)元素A在元素周期表中的位置为周期族。
(2)写出K的电子式。
(3)写出H和D反应的化学方程式。
(4)D能与氢氧化钠溶液反应,请写出该反应的离子方程式。
(5)写出A与G反应的化学方程式。
(6)K与E反应时产生的现象有;该反应的化学方程式为 ______________。
(7)已知F的燃烧热为akJ/mol,L的燃烧热为bkJ/mol,试写出F生成L的热化学方程式__________。
(11)某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置未画出)
(1)甲同学加热的是Ca(NO3)2。加热过程发现:装置②中产生气泡,部分石蕊试液被压至装置③中;用带火星的木条检验②中的气体,木条复燃;分析装置①中剩余的固体得知,剩余固体中含有N元素,且显+3价。请写出Ca(NO3)2受热分解后生成产物的化学式:、。
(2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式:;
(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色,有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式:
(Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑,(Ⅱ)2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是,并说明理由:。
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的:。
(4)由上述3个实验的结果,请你推测硝酸盐受热分解的规律:。
(5)标况下如丙同学操作,称量ag硝酸银,受热完全分解后,读取量筒体积为bml,求硝酸银的分解率:____________(化简成整数比例关系,可不用化成小数)
(1)某烷烃A,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的64倍,经测定得知A分子中共含有6个甲基。
①若A不是烯烃与氢气加成的产物,则A的结构简式为:;
②若A是炔烃与氢气加成的产物,则A的名称为:。
(2)某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后,生成CO2、H2O各1.2 mol。试回答下列问题:
③若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为。
④若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,则烃A可能的结构简式有 _______种。其中和HBr加成产物只有一种的是_______________(写出结构简式)
从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12∶1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)A的电子式_______,A的结构简式_______。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式__________________________,反应类型________。
(3)在碘水中加入B振荡静置后的现象________________。
(4)B与浓硫酸与浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式__________________________,反应类型________。
(5)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量______(填“A>B”、“A<B”或“A=B”)。